La dirección IP

Los estándares para las direcciones IP se describen en el RFC 1166 -- Números de Internet.

Para ser capaz de identificar un host en Internet, a cada host se le asigna una dirección, la dirección IP, o Dirección de Internet. Cuando el host se conecta a más de una red, se denomina multi-homed y tiene una dirección IP para cada interfaz de red. La dirección IP consiste en un par de números:

Dirección IP = <número de red><número de host>

El Centro de Información de Redes (el InterNIC) administra centralizadamente la parte de número de red de la dirección IP y es única en toda Internet.

Las direcciones IP son números de 32 bits comúnmente representadas en forma decimal punteada (como representación decimal de cuatro valores de 8 bits concatenados con puntos). Por ejemplo 128.2.7.9 es una dirección IP siendo 128.2 el número de red y 7.9 el número de host. Las reglas utilizadas para dividir una dirección IP en red y host se explican abajo.

El formato binario de la dirección IP 128.2.7.9 es:

10000000 00000010 00000111 00001001

Existe cinco clases de direcciones IP:

Las direcciones de clase A usan 7 bits para el número de red dando 126 redes posibles. Los 24 bits restantes se utilizan para el número de host, así que cada red puede tener hasta 224-2 (16,777,214) hosts.
Las direcciones de clase B usan 14 bits para el número de red y y 16 bits para el número de host dando 16382 redes con un máximo de 65534 hosts.
Las direcciones de clase C usan 21 bits para el número de red y 8 para el número de host dando 2,097,150 redes de hasta 254 hosts.
Las direcciones de clase D están reservadas para multicasting, que se usa para direccionar grupos de hosts en un área limitada.
Las direcciones de clase E están reservadas para uso futuro.

Subredes

Debido al crecimiento explosivo de Internet, el uso de las direcciones IP asignadas empiezan a ser demasiado inflexibles para permitir cambios sencillos en las configuraciones de red local. Estos cambios pueden ocurrir cuando:

Se instala una red física nueva en algún sitio.
El crecimiento del número de hosts requiere dividir la red local en dos o más redes separadas.

Para evitar tener que solicitar direcciones IP de red adicionales en estos casos, se introduce el concepto de subredes.

La parte del número de host de la dirección IP se subdivide otra vez en un número de red y un número de host. Esta segunda red se llama subred. La red principal consiste ahora en un número de subredes y la dirección IP se interpreta como:

<número de red><número de subred><número de host>

La combinación del número de subred y el número de host se denomina a menudo "dirección local" o "parte local". El "subnetting" se implementa de forma que es transparente para redes remotas. Un host con una red que tiene subredes es consciente del subnetting pero un host de una red diferente no; se sigue considerando la parte local de la dirección IP como número de host.

Tipos de subnetting

Existen dos tipos de subnetting: estático y de longitud variable. El de longitud variable es el más flexible de los dos. Qué tipo de subnetting está disponible depende de el protocolo de enrutamiento que se está usando; el enrutamiento IP nativo soporta sólo subnetting estático, lo mismo que el protocolo RIP. Sin embargo, RIP versión 2 soporta subnetting de longitud variable. Ver protocolos de enrutamiento para más detalles.

Subnetting estático

Subnetting estático significa que todas las subredes de la red al que se le ha realizado subnetting usa la misma máscara de subred. Esto es simple de implementar y fácil de mantener, pero malgasta espacio de direcciones en redes pequeñas. Por ejemplo, una red de cuatro hosts que usa una máscara de subred de 255.255.255.0 pierde 250 direcciones IP. Esto también hace la red más difícil de reorganizar con una máscara de subred nueva. Actualmente, casi cualquier host y router soporta subnetting estático.

Subnetting de longitud variable

Cuando se utiliza subnetting de longitud variable, las subredes que estructuran la red pueden usar máscaras de subred diferentes. Una subred pequeña con unos pocos hosts necesita una máscara de subred que adecúe únicamente estos pocos hosts. Una subred con muchos hosts conectados puede necesitar una máscara de subred diferente para adecuar el gran número de hosts. La posibilidad de asignar máscaras de subred según las necesidades de las subredes individuales ayudarán a conservar las direcciones de red. Asimismo, una subred se puede trocear en dos partes añadiendo otro bit a la máscara de subred. Las otras subredes de la red no se verán afectadas por el cambio. No todos los host y routers soportan subnetting de longitud variable.

Un ejemplo de subnetting estático

La figura muestra un ejemplo de una implementación con tres subredes:

Tres redes físicas forman una red IP. Los dos routers realizan tareas ligeramente diferentes. El router 1 actúa como router entre las subredes 1 y 3 y como router entre la red completa y el resto de la interred. El router 2 actúa sólo como router entre las subredes 1 y 2.

Consideremos una máscara de subred diferente: 255.255.255.240. El cuarto octeto se divide entonces en dos partes:

La siguiente tabla contiene las subredes válidas que usan esta máscara de subred:

Valores de subred para máscara de subred 255.255.255.240

Valor hexadecimalNúmero de subred

00000

000116

001032

001148

010064

010180

011096

0111112

1000128

1001144

1010160

1011176

1100192

1101208

1110224

1111240

Para cada uno de estos valores de subred, sólo están disponibles 14 direcciones (de 1 a 14) para los hosts, porque sólo se puede usar la parte derecha del octeto y porque las direcciones 0 y 15 (todos los bits se ponen a uno) tienen un significado especial que se describe en direcciones IP especiales.

Enrutamiento IP con subredes

Para enrutar un datagrama IP en la red, el algoritmo de enrutamiento IP general tiene la forma siguiente:

Para ser capaz de diferenciar entre subredes, el algoritmo de enrutamiento IP cambia y tiene la forma siguiente:

Cualquier componente de una dirección IP con un valor "todos los bits 0" o "todos los bits 1" tienen un significado especial.

Sistema de Nombres de Dominio (DNS)

El protocolo DNS es un protocolo estándar (STD 13). Su estado es recomendado. Se describe en:

RFC 1034 - Domain names - concepts y facilities
RFC 1035 - Domain names - implementation y specification

Dominios Genéricos

Los dominios genéricos del nivel alto

Nombre de DominioSignificado

eduinstituciones educacionales

govinstituciones gubernamentales

comorganizacionescomerciales

milgrupos militares

netredes

intorganizaciones internacionales

orgotras organizaciones

Otros usos del Sistema de Nombres de Dominio

El Sistema de Nombres de Dominio se diseña para ser capaces de almacenar un amplio rango de información. Uno de los más importantes es la información de intercambio de correo, que se usa para enrutar correo electrónico. Esto proporciona dos facilidades: re-enrutamiento transparente de correo para un host diferente del especificado y la implementación de pasarelas de correo donde el correo electrónico puede recibirse mediante una pasarela de correo y re-dirigido usando un protocolo de correo diferente.

Referencias

Para más detalles sobre la implementación del Sistema de Nombres de Dominio y el formato de los mensajes entre Servidores de Nombres, ver Sistema de Nombres de Dominio (DNS). Los siguientes RFCs definen el estándar del Sistema de Nombres de Dominio y la información mantenida en el sistema.

RFC 1032 - Guía del Administrador de Dominios
La dirección IP

Los estándares para las direcciones IP se describen en el RFC 1166 -- Números de Internet.

Para ser capaz de identificar un host en Internet, a cada host se le asigna una dirección, la dirección IP, o Dirección de Internet. Cuando el host se conecta a más de una red, se denomina multi-homed y tiene una dirección IP para cada interfaz de red. La dirección IP consiste en un par de números:

Dirección IP = <número de red><número de host>

El Centro de Información de Redes (el InterNIC) administra centralizadamente la parte de número de red de la dirección IP y es única en toda Internet.

Las direcciones IP son números de 32 bits comúnmente representadas en forma decimal punteada (como representación decimal de cuatro valores de 8 bits concatenados con puntos). Por ejemplo 128.2.7.9 es una dirección IP siendo 128.2 el número de red y 7.9 el número de host. Las reglas utilizadas para dividir una dirección IP en red y host se explican abajo.

El formato binario de la dirección IP 128.2.7.9 es:

10000000 00000010 00000111 00001001

Existe cinco clases de direcciones IP:
Las direcciones de clase A usan 7 bits para el número de red dando 126 redes posibles. Los 24 bits restantes se utilizan para el número de host, así que cada red puede tener hasta 224-2 (16,777,214) hosts.
Las direcciones de clase B usan 14 bits para el número de red y y 16 bits para el número de host dando 16382 redes con un máximo de 65534 hosts.
Las direcciones de clase C usan 21 bits para el número de red y 8 para el número de host dando 2,097,150 redes de hasta 254 hosts.
Las direcciones de clase D están reservadas para multicasting, que se usa para direccionar grupos de hosts en un área limitada.
Las direcciones de clase E están reservadas para uso futuro.
Subredes

Debido al crecimiento explosivo de Internet, el uso de las direcciones IP asignadas empiezan a ser demasiado inflexibles para permitir cambios sencillos en las configuraciones de red local. Estos cambios pueden ocurrir cuando:
Se instala una red física nueva en algún sitio.
El crecimiento del número de hosts requiere dividir la red local en dos o más redes separadas.
Para evitar tener que solicitar direcciones IP de red adicionales en estos casos, se introduce el concepto de subredes.

La parte del número de host de la dirección IP se subdivide otra vez en un número de red y un número de host. Esta segunda red se llama subred. La red principal consiste ahora en un número de subredes y la dirección IP se interpreta como:

<número de red><número de subred><número de host>

La combinación del número de subred y el número de host se denomina a menudo "dirección local" o "parte local". El "subnetting" se implementa de forma que es transparente para redes remotas. Un host con una red que tiene subredes es consciente del subnetting pero un host de una red diferente no; se sigue considerando la parte local de la dirección IP como número de host.

Tipos de subnetting

Existen dos tipos de subnetting: estático y de longitud variable. El de longitud variable es el más flexible de los dos. Qué tipo de subnetting está disponible depende de el protocolo de enrutamiento que se está usando; el enrutamiento IP nativo soporta sólo subnetting estático, lo mismo que el protocolo RIP. Sin embargo, RIP versión 2 soporta subnetting de longitud variable. Ver protocolos de enrutamiento para más detalles.

Subnetting estático

Subnetting estático significa que todas las subredes de la red al que se le ha realizado subnetting usa la misma máscara de subred. Esto es simple de implementar y fácil de mantener, pero malgasta espacio de direcciones en redes pequeñas. Por ejemplo, una red de cuatro hosts que usa una máscara de subred de 255.255.255.0 pierde 250 direcciones IP. Esto también hace la red más difícil de reorganizar con una máscara de subred nueva. Actualmente, casi cualquier host y router soporta subnetting estático.

Subnetting de longitud variable

Cuando se utiliza subnetting de longitud variable, las subredes que estructuran la red pueden usar máscaras de subred diferentes. Una subred pequeña con unos pocos hosts necesita una máscara de subred que adecúe únicamente estos pocos hosts. Una subred con muchos hosts conectados puede necesitar una máscara de subred diferente para adecuar el gran número de hosts. La posibilidad de asignar máscaras de subred según las necesidades de las subredes individuales ayudarán a conservar las direcciones de red. Asimismo, una subred se puede trocear en dos partes añadiendo otro bit a la máscara de subred. Las otras subredes de la red no se verán afectadas por el cambio. No todos los host y routers soportan subnetting de longitud variable.

Un ejemplo de subnetting estático

La figura muestra un ejemplo de una implementación con tres subredes:

Tres redes físicas forman una red IP. Los dos routers realizan tareas ligeramente diferentes. El router 1 actúa como router entre las subredes 1 y 3 y como router entre la red completa y el resto de la interred. El router 2 actúa sólo como router entre las subredes 1 y 2.

Consideremos una máscara de subred diferente: 255.255.255.240. El cuarto octeto se divide entonces en dos partes:

La siguiente tabla contiene las subredes válidas que usan esta máscara de subred:

Valores de subred para máscara de subred 255.255.255.240

Valor hexadecimalNúmero de subred

00000

000116

001032

001148

010064

010180

011096

0111112

1000128

1001144

1010160

1011176

1100192

1101208

1110224

1111240

Para cada uno de estos valores de subred, sólo están disponibles 14 direcciones (de 1 a 14) para los hosts, porque sólo se puede usar la parte derecha del octeto y porque las direcciones 0 y 15 (todos los bits se ponen a uno) tienen un significado especial que se describe en direcciones IP especiales.

Enrutamiento IP con subredes

Para enrutar un datagrama IP en la red, el algoritmo de enrutamiento IP general tiene la forma siguiente:

Para ser capaz de diferenciar entre subredes, el algoritmo de enrutamiento IP cambia y tiene la forma siguiente:

Cualquier componente de una dirección IP con un valor "todos los bits 0" o "todos los bits 1" tienen un significado especial.

Sistema de Nombres de Dominio (DNS)

El protocolo DNS es un protocolo estándar (STD 13). Su estado es recomendado. Se describe en:
RFC 1034 - Domain names - concepts y facilities
RFC 1035 - Domain names - implementation y specification
Dominios Genéricos

Los dominios genéricos del nivel alto

Nombre de DominioSignificado

eduinstituciones educacionales

govinstituciones gubernamentales

comorganizacionescomerciales

milgrupos militares

netredes

intorganizaciones internacionales

orgotras organizaciones

Otros usos del Sistema de Nombres de Dominio

El Sistema de Nombres de Dominio se diseña para ser capaces de almacenar un amplio rango de información. Uno de los más importantes es la información de intercambio de correo, que se usa para enrutar correo electrónico. Esto proporciona dos facilidades: re-enrutamiento transparente de correo para un host diferente del especificado y la implementación de pasarelas de correo donde el correo electrónico puede recibirse mediante una pasarela de correo y re-dirigido usando un protocolo de correo diferente.

Referencias

Para más detalles sobre la implementación del Sistema de Nombres de Dominio y el formato de los mensajes entre Servidores de Nombres, ver Sistema de Nombres de Dominio (DNS). Los siguientes RFCs definen el estándar del Sistema de Nombres de Dominio y la información mantenida en el sistema.
RFC 1032 - Guía del Administrador de Dominios

¿Qué formato tienen las direcciones IP?

Una IP tiene dos formatos el clásico IPV4 que es una combinación de 32 bits lo cual permite 2*32 (4 mil millones de direcciones) y se anotan con cuatro números (entre 1 y 255) separados por un punto (Ejemplo: 123.23.254.234).

El nuevo IPV6 el cual se estableció porque el anterior se estaba agotando (empezaba a haber más dispositivos conectados a Internet que direcciones IPV4). Las direcciones IPv6 tienen 128 bits y se escriben en 8 grupos de cuatro cifras en hexadecimal separadas por dos puntos. Ejemplo: 3ffe:1900:4545:3:200:f8ff:fe21:67cf

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